面试题：Java中集合类使用不当引发内存泄漏及应对策略

Question

假设你在使用Java的HashMap时，可能会因为哪些不当操作导致内存泄漏？详细阐述这些不当操作以及对应的避免内存泄漏的方法。

Answer 1

可能导致内存泄漏的不当操作

1. 长时间持有 key-value 引用：当 key 或 value 是大对象且在 HashMap 中长时间存在，即使外部不再需要这些对象，但由于 HashMap 对其持有强引用，垃圾回收器无法回收这些对象，从而导致内存泄漏。例如，将一个大的字节数组作为 value 存入 HashMap 且一直不删除该键值对，而外部代码也不再使用这个字节数组对象。
2. 使用可变对象作为 key：如果使用可变对象作为 key，并且在将其存入 HashMap 后修改了该对象影响其哈希值或 equals 方法结果的属性。那么后续通过该对象去获取值时可能找不到对应的键值对，同时这个键值对会一直存在于 HashMap 中无法被正确清理，造成内存泄漏。比如，自定义一个类作为 key，该类有一个影响哈希值计算的属性，存入 HashMap 后修改了这个属性。
3. 未及时清理不再使用的键值对：当某些键值对不再被外部代码使用，但没有从 HashMap 中移除，这些无用的对象会一直占用内存。比如在一个循环中不断向 HashMap 添加临时使用的键值对，但循环结束后没有清理这些键值对。

避免内存泄漏的方法

1. 及时释放引用：当确定不再需要 HashMap 中的某些键值对时，使用 remove(key) 方法将其从 HashMap 中移除。如果是整个 HashMap 不再使用，将其设置为 null，让垃圾回收器可以回收相关内存。
2. 使用不可变对象作为 key：优先使用 Java 提供的不可变类（如 String、Integer 等）作为 key。如果需要自定义 key，确保该类是不可变的，即一旦对象创建，其内部状态不能被修改。
3. 定期清理：对于在循环或特定业务逻辑中临时使用的 HashMap，可以在使用完毕后进行清理操作，通过迭代 HashMap 并调用 remove(key) 方法移除不再使用的键值对。